Здравствуйте!

Подскажите, пожалуйста, для каких целей ставят конденсаторы между общими цепями (общей цепью и цепью заземления).
Фильтрация помех?
Ссылки и литература очень приветствуются.
Вот пример из спецификации на DM9161.
Если это фильтрация помех, то зачем тогда конденсаторы на 2 кВ? Защита от статики?

Сообщение отредактировал n_bogoyavlensky - Apr 21 2010, 16:12

Если не лень читать "много букв", то в Application Notes от Power Intergation довольно неплохо все расписано и разрисовано на примере конкретной схемотехники AN-15 TOPSwitch Power Supply Design Techniques for EMI & Safety

Почитаем. Спасибо.
Но в двух словах, в чём смысл и как правильно?

Чтоб помехи в землю уходили

Но зачем, чтобы они уходили именно в общую цепь на плате?
Ведь полигон слева от конденсаторов (с разъёмом) соединяется с корпусом устройства (шасси)...
А конденсатор почему на 2 кВ?

А куда по-вашему нужно отводить помехи-то?
Правильно. А шасси должно быть заземлено. Если заземления нет, то и фильтрация помех не работает.
Типовое требование для изоляции PHY - 1500V RMS. 2000В >1500В. Ферштейн? См. фрагмент из стандарта IEEE802.3 (802.3-2005_section2.pdf).

Это для тех помех, которые приходят извне по кабелю и проходят через межобмоточные емкости
разделительных трансформаторов. Кондесаторы создают им детерминированный возвратный путь.
Без них помеха будет возвращаться по паразитным емкостям между землей платы и землей, к которой подключена земля разъема.
В самых неожиданных местах.
А на 2 кВ они потому, что изоляция земля платы-земля разъема должна выдерживать ~1.5 кВ.

Т. е., если помехи приходят по кабелю извне и проходят через трансформатор, то оказываются на общей цепи платы?
Но т. к. общая цепь связана с заземлённым шасси через конденсаторы, то помехи уходят в землю?
Если конденсаторов нет, то общую цепь платы может "подбросить" интересным образом куда-нибудь?



Земля разъёма - эта та самая chasis ground (шасси)?
Т., е., получается, что шасси и общая цепь платы связаны только по переменному току через выше упомянутые конденсаторы?





Т. е., если мы не заземлим шасси, то одна обкладка конденсатора будет висеть в воздухе...



Я, я!

Ага. А где же еще им оказываться, пройдя через межобмоточную емкость в еденицы пик?
Если земля платы имеет малую емкость на землю разъема...





Не, еще есть связь через - источник питания, силовая цепь, источник сигнала, кабель от него на разъем.
Предлагаете помехе по этой цепи идти?
А если ей налево захочется, через аналоговые входа прогуляться?
Накажите?

Не, если батарейное питание и нет аналоговых входов а все остальные цифровые входа/выхода на оптоволоконной
развязке - на конденсаторах можно сэкономить.

К тому же они не панацея - для синфазной наводки только хуже делают.
Поэтому конкретный номинал и место подпайки - подбирают.

Вот здесь я один момент понять не могу. Прошли помехи через межобмоточную ёмкость и оказались где угодно?
На сигнальных цепях? На общей цепи? Почему мы отводим их именно с общей цепи?



Откуда эта связь корпуса устройства (шасси) с общей цепью одной из плат устройства?
Или Вы имеете ввиду что помеха может попасть с кабеля не только на общую цепь, но и на сигнальные входы, а далее - куда угодно?



Да не жалко мне этих конденсаторов! Я просто пытаюсь понять для чего они и как их правильно использовать...

В варианте, когда между землей платы и землей разъема стоит перемычка - шунтировать ее конденсаторами нет необходимости.
Вы похоже рассматриваете именно этот вариант.
Но возможны аврианты, когда этой перемычки нет ( входной разъем гальванически изолирован от платы ).
Дифференцальная помеха, прошедшая через межобмоточную емкость жаждет дойти до земли разъема.
На землю платы она легко попадет через нагрузочное сопротивление на входе.
А как дальше?




Дык платы вроде внутри корпуса. Между ними есть емкость.
И питанее к ней подключено.
А еще другие внешние цепи.




Они создают обратный путь для дифференцальной помехи, пришедшей по кабелю и пршедшей через межвитковую емкость трансформаторов.
И прямой путь для синфазной помехи, пришедшей по кабелю.
Номинал и место припайки выбирается из компромиса - достаточный обратный путь и не сильное ухудшение из за
синфазной помехи.

Для того чтобы защитить микросхему, соединенную с коннектором, от статического заряда (обычно говорят о 4kV), земля печатной платы должна иметь хороший, низкоиндуктивный контакт с металлическим корпусом. Тогда заряд уйдет в землю через корпус. Хорошо это обьясняет Henry W. Ott в книге Electromagnetic Compatibility
Engineering, см. картинку. Левая картинка - неправильное подсоединение земли к корпусу, ток проходит через всю плату и убивает микросхему. Правая картинка - правильное подключение.
В некоторых случаях нельзя подключать землю платы к корпусу по соображениям, например, электробезопасности, и тогда приходится ставить конденсатор 2kV, как у вас на картинке.

Вобщем я уже и сам до этого дошёл, но большое спасибо за хороший и наглядный ответ!
Кстати, помогите, пожалуйста с выбором этого самого конденсатора.
Интересует SMD вариант. Посоветуйте конкретный тип, пожалуйста.
Посмотрел у Epcos, Murata - не нашёл ничего на такой вольтаж. А тем не менее в виденных мною схемах встречаются такие конденсаторы 0805 и даже 0603.

Кстати, если разъёмов, к которым будут подключаться разного рода внешние устройства предполагается несколько, и они не плотно сгруппированы где-нибудь в одном месте ПП, то, как я понимаю конденсаторов тоже надо ставить несколько, каждый из которых максимально близко к цепям ПП, выводимым на каждый из разъёмов?

У Мюраты есть GR4 на 2 кВ.

Но вообще-то требования к этому конденсатору особые: для сетевых 220Vac (mains) применений он должен соответствовать требованиям на электробезопасность. В таких цепях ставят Y-конденсаторы, которые при неисправности уходят в "обрыв", а не в к.з.

SMD Y-конденсаторов мне не встречалось. Мюрата, правда, пишет Y3 для GD, но это какой-то недоделанный класс (импульсное напряжение не оговорено), может, только в Японии годится. Во всем мире требуют ставить кондеры класса Y1 (импульсное напряжение 8 kV) или Y2 (импульсное напряжение 5 kV).

Так что виденные вами SMD наверняка были в низковольтных устройствах, где нет требований по безопасности. Или конструировались безбашенными людьми, с которых не бyдет никакого спроса, если кого-то из пользователей убьет.

Вижу, спасибо
Посмотрел по efind.ru - не особо они доставабельные
Кстати, у них максимальная ёмкость - 10000 пФ. Не мало?
В каком диапазоне ёмкость выбирать для данных конденсаторов?



Под сетевыми что имеется в виду, что устройства питаются не от аккумулятора и что где-то присутствует AC-DC или обычный трансформаторный источник?



Это на случай, когда фаза оказывается на корпусе?



Если найду - ссылки приведу на эти схемы

Y1, Y2 поищем.